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高考生物:遗传实验设计题怎么做?答题模板来啦!

 宏宇宾123 2018-12-01

遗传部分很多试题都可运用假说—演绎法进行分析,如性状显隐性的判断(2017年海南卷第20题要求根据实验现象判断黑色毛是不是显性性状)、纯合子与杂合子的判断、基因在染色体上位置的判断等。遗传实验的设计作为压轴题,最让学生打怵,借助假说—演绎法可有效解决遗传实验设计题。

例题

某种小鼠的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3表示)。如表所示为研究人员进行的有关杂交实验。


请根据以上实验,回答下列问题。

(1)小鼠毛色基因的显隐性关系为       (A1>A2表示A1对A2为显性)。
(2)甲组中,产生表中子代(F1)数量比的原因最可能是      
(3)选取     组的F1中      个体与       组的F1中     个体杂交,后代一定会出现三种不同表现型的个体。
(4)现有一只银灰色雄性小鼠,请你设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。
①实验方案:      
②预期实验结果和结论:      

【解析】

(1)甲组中,亲本均为棕色,后代有银灰色个体,发生了性状分离,说明棕色对银灰色为显性。丁组中,亲本为银灰色、黑色,而后代全为银灰色,说明银灰色对黑色为显性。由以上分析可知,小鼠毛色基因的显隐性关系为A1>A2>A3。
(2)甲组中,亲代基因型为A1A2×A1A2或A1A2×A1A3,两种情况下理论上子代均应为3/4棕色、1/4银灰色,而表中信息为2/3棕色、1/3银灰色,由此推测A1A1个体不能存活。
(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,杂交双亲必须含有A1、A2和A3,故杂交双亲之一必须为棕色,且基因型为A1A3,只有丙组的F1中棕色个体一定符合条件,另一亲本应为银灰色杂合子,即基因型为A2A3,只有丁组的F1中银灰色个体一定符合条件。
(4)银灰色小鼠的基因型有两种可能,即A2A2或A2A3,欲确定其基因型,可让其与黑色雌性(A3A3)小鼠杂交,若基因型为A2A2,则A2A2×A3A3→A2A3,子代均为银灰色;若基因型为A2A3,则A2A3×A3A3→1/2A2A3、1/2A3A3,子代既有银灰色小鼠又有黑色小鼠。

【答案】

(1)A1>A2>A3
(2)棕色基因(或A1基因)纯合致死
(3)丙、棕色、丁、银灰色
(4)①让该银灰色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交,统计子代的表现型
②若子代均为银灰色小鼠,则该小鼠基因型为A2A2;若子代既有银灰色小鼠又有黑色小鼠,则该小鼠基因型为A2A3

方法技巧

(1)判断性状显隐性的“万能公式”
A、B分别表示一对相对性状的不同表现型。
公式1:A×B→A,则A为显性性状,B为隐性性状。
公式2:A×A→A、B,则A为显性性状,B为隐性性状。


(2)判断性状显隐性实验设计的“通用模板”

说明:有时试题会将性状显隐性的判断隐含在一定信息中,如判断显性突变与隐性突变,其实质仍是性状显隐性的判断。


(3)纯合子、杂合子判断的“通用方法”
①自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。

②测交法:若待测对象为雄性动物,可让其与多个隐性雌性个体交配,以产生足够多的后代个体,使结果更有说服力。

说明:显性个体基因型判断的实质也是纯合子、杂合子的判断,如本题中(4)。

【解题启示】

利用假说—演绎法巧解遗传实验设计类问题

利用假说—演绎法分析遗传实验设计题,具体可分“四个步骤”“一个关键”,具体过程结合上面例题分析如下:

规范答题

(1)设计实验方案要科学严谨,例题(4)中银灰色小鼠为雄鼠,应选雌鼠与之杂交,即首先需确定小鼠性别;为使实验结果准确,子代数量要足够多,因此应让该银灰色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交。
(2)书写实验结果及结论时,应按照若“演绎结果”,则“结论”的模式,对应假说情况,逐条书写,这样不会出现重复或遗漏。

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